JP6680147B2 - アクティブデバイス作動装置 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者保護用アクティブデバイスを作動させるアクティブデバイス作動装置に関する。

従来より、車両と歩行者との衝突の際に、歩行者を保護するエアバッグ装置等のアクティブデバイスが知られている。

例えば、車両に変形センサを設けて、衝突時における荷重の強さと、衝突直前に検出した車両と対象物との相対速度とに基づいて、歩行者を保護するエアバッグ装置等のアクティブデバイスを作動を判定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術では、変形センサの出力信号により衝突発生時にフロントバンパに作用した荷重を求め、求めた荷重と、変形センサの出力信号により衝突時におけるフロントバンパの変形で生じた歪エネルギの時間変化とに基づき、車両と対象物との相対速度を求めている。そして、これら荷重及び相対速度が閾値を超えたか否かを判別して、歩行者を保護するアクティブデバイスの作動を判定する。

特開２００６−２４８５０８号公報

しかしながら、車両に設けられた変形センサの出力信号は、瞬間的に中断（瞬断）する場合がある。変形センサの出力信号が瞬断した場合、一時的に荷重及び相対速度を求めることができず、アクティブデバイス作動の判定が不安定になる場合がある。従って、簡単な構成でかつ簡単な処理で、圧力センサで検出した圧力に基づき歩行者を保護するアクティブデバイスを作動させるのには改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、簡単な構成でかつ簡単な処理でアクティブデバイスの作動性能を向上できるアクティブデバイス作動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のアクティブデバイス作動装置は、車両の車速を検出する車速検出部と、対象物が車両用バンパに衝突したときの前記車両用バンパに発生した圧力を検出し圧力信号を出力する圧力検出部と、前記車速検出部で検出された車速が所定範囲内で、かつ前記圧力検出部から出力された圧力信号のレベルが歩行者検出用の第１閾値以上の状態で、前記圧力検出部が正常の場合には、前記圧力信号の変化量が第２閾値以上の場合に歩行者保護用アクティブデバイスを作動させ、前記圧力検出部の異常が発生した場合には、異常が発生した時点で前記歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う制御部と、を備えている。

本発明によれば、車速検出部は車両の車速を検出し、圧力検出部は歩行者が車両用バンパに衝突したときの前記車両用バンパに発生した圧力を検出し圧力信号を出力する。

ところで、車両（例えば車両用バンパ）に対象物が衝突した際には、車両用バンパに生じる圧力の時間変化は、車両と対象物との相対速度によって異なる。例えば、歩行者に比べて、相対速度が小さい対象物と車両との衝突では、圧力がピークに到達する迄に時間を要し、歩行者を保護するアクティブデバイスを作動させることを要求しない程度の衝突である場合がある。

そこで、制御部は、車速検出部で検出された車速が、歩行者を保護するアクティブデバイスを作動させる車速として定めた所定範囲内であり、圧力検出部で検出された圧力が歩行者検出用の第１閾値以上の状態で、圧力の変化量が第２閾値以上の場合に、歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う。

このように、衝突時における車速、圧力及び相対速度に対応する圧力の変化量に基づいてアクティブデバイスを作動させる制御を行う。これにより、歩行者との衝突をより高精度に検出でき、衝突検出性能を向上させることができる。従って、簡単な構成でかつ簡単な処理で衝突検出性能を向上することができる。

ところが、圧量検出部の異常が発生する場合がある。例えば、圧力の検出が瞬断されたり、圧力検出部で検出された圧力を示す信号の出力信号が瞬断されたりする等の異常が発生する場合がある。そこで、本発明のアクティブデバイス作動装置の制御部は、車速が所定範囲内で、かつ圧力信号のレベルが歩行者検出用の第１閾値以上の状態で、圧力検出部が正常の場合には、圧力信号の変化量が第２閾値以上の場合に歩行者保護用アクティブデバイスを作動させ、圧力検出部の異常が発生した場合には、異常が発生した時点で歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う。

このように、圧力検出部の出力が瞬間的に中断（瞬断）する等の異常が発生した場合、相対速度に対応する圧力の変化量を考慮せずにアクティブデバイスを作動させる。これにより、圧力検出部に異常が生じた場合であっても、アクティブデバイス作動の判定が不安定になることがないので、歩行者との衝突をより高精度に検出でき、衝突検出性能を向上させることができる。

以上説明したように本発明によれば、簡単な構成でかつ簡単な処理でアクティブデバイスの作動性能を向上させることができる、という効果がある。

本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る車両用バンパ周辺の概略構成を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る車両用バンパ周辺の概略構成を示す一部拡大断面図である。 本実施形態に係るアクティブデバイスを作動させる際の車両用バンパに発生する圧力と車速との関係を示す特性の一例を示す線図である。 本実施形態に係る衝突時に発生する圧力特性の一例を示す線図である。 本実施形態に係る衝突時に発生する圧力特性の一例を示す線図である。 本実施形態に係る圧力特性に対する圧力勾配を示す特性の一例を示す。 本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置の制御装置で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置をハードウェアで実現する衝突検出モジュールの一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る衝突速度判定部の一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１に、本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置の概略構成を示す。アクティブデバイス作動装置１０は、車両と対象物との衝突を検出するための各種制御を行う制御装置１２を備えている。

制御装置１２は、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８、及びＩ／Ｏ２０を含むマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８、及びＩ／Ｏ２０は各々コマンド及びデータを授受可能にバス２１を介して接続されている。

ＲＯＭ１６には、車両と対象物との衝突を検出するためのプログラム、および衝突を検出するための閾値等が記憶され、ＲＯＭ１６に記憶されたプログラムをＣＰＵ１４が実行することによって車両と対象物との衝突を検出する制御が行われる。なお、ＲＡＭ１８は、プログラムを実行する際のキャッシュメモリ等として使用される。

Ｉ／Ｏ２０には、車載カメラ２２、接触センサ２４、車速センサ２６、およびアクティブデバイス２８が接続されている。車載カメラ２２、接触センサ２４、および車速センサ２６は、車両の状態を検出するための検出器である。車載カメラ２２は、車両前方を撮像することにより、車両に衝突する可能性を有する車両前方の対象物を検出する予防センサとして機能する非接触の検出器である。予防センサとして機能する検出器の他例には、車両前方を走査する車載レーダが挙げられる。接触センサ２４は、車両用バンパの予め定めた位置において対象物の衝突などによって発生する圧力に関係した物理量を検出する検出器である（詳細は後述）。接触センサ２４は、圧力チャンバまたは圧力チューブ等を車両用バンパに設けて圧力チャンバまたは圧力チューブ内の圧力ｆを検出する。車速センサ２６は、車両の速度（車速Ｖａ）を検出する検出器である。

アクティブデバイス２８は、車両と対象物とが衝突したとき、対象物が歩行者である場合に、歩行者を保護するための保護装置を作動するためのデバイスである。アクティブデバイス２８としては、例えば、フードを上昇させて歩行者への衝撃を吸収するポップアップフードを作動するガスジェネレータや、フード上に展開するエアバッグ装置を作動するインフレータ等のデバイスを適用することができる。

制御装置１２は、車載カメラ２２、接触センサ２４、および車速センサ２６の検出値に基づいて、車両と対象物との衝突を検出して、対象物が歩行者である場合にアクティブデバイス２８を作動するように制御する。

なお、本実施形態では、アクティブデバイス２８が本発明の歩行者保護用アクティブデバイスの一例である。また、接触センサ２４が本発明の圧力検出部の一例であり、車速センサ２６が本発明の車速検出部の一例である。また、制御装置１２が本発明の制御部の一例である。

図２に、車両用バンパ周辺の概略構成を分解斜視図で示す。なお、図２では、矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側（左側）を示す。

車両用バンパ３０は、例えば、乗用車等の車両の前部に備えられる。車両用バンパ３０は、フロントバンパカバー３２と、バンパリインフォースメント３４と、アブソーバ３８と、を備えている。また、アブソーバ３８の車両後側には、圧力チューブ４６および圧力センサ４８を含む接触センサ２４が配置される（詳細は後述）。

フロントバンパカバー３２は、バンパリインフォースメント３４を車両前側から覆っており、このバンパリインフォースメント３４等の車体に取り付けられている。フロントバンパカバー３２の下部には、バンパリインフォースメント３４の車両後側に配置されたラジエータ４２に風を導入するための開口部３２Ａが形成されている。バンパリインフォースメント３４は、車両幅方向に延びる長尺状に形成されて車両に配置されている。アブソーバ３８は、車両幅方向を長手方向として配置されている。アブソーバ３８は、フロントバンパカバー３２の車両後側に配置されている。

なお、車両用バンパ３０の上方、例えば、車両内部のリアビューミラーのステイ等の位置には、予防センサとして機能する車載カメラ２２を取り付けることができる。本実施形態にかかるアクティブデバイス作動装置１０では、予防センサを備えることを要求しない。予防センサは、車両に衝突する可能性を有する対象物（例えば車両前方の対象物）を検出するための検出器である。例えば、車載カメラ２２の撮像画像から、歩行者を含む、車両に衝突する可能性を有する車両前方の対象物の種類を判別することが可能になる。車載カメラ２２を備えることで、車両に衝突する可能性を有する車両前方の対象物が歩行者であることを高精度に判定することができる。

図３に、車両用バンパ周辺の概略構成の一部拡大断面を示す。バンパリインフォースメント３４は、アルミ系等の金属材料により構成された中空の略矩形柱状に形成されて、車幅方向を長手方向としてフロントバンパカバー３２の車両後側に配置されている。

アブソーバ３８は、発泡樹脂材すなわちウレタンフォーム等によって構成されており、フロントバンパカバー３２とバンパリインフォースメント３４との間に設けられると共に、車幅方向を長手方向とした長尺状に形成されている。また、アブソーバ３８は、長手方向から見た断面視で略矩形状に形成されている。また、アブソーバ３８は、バンパリインフォースメント３４の所定部位（例えば上部）の車両前側に隣接して配置されて、バンパリインフォースメント３４の前面３４Ａに固定されている。また、アブソーバ３８の後面３８Ａには、後述する圧力チューブ４６を保持する保持溝部４４が形成されている。この保持溝部４４は、側断面視で車両後側へ開放された略Ｃ字形状（詳しくは、車両後側へ一部開放された円形状）に形成されて、アブソーバ３８の長手方向に貫通されている。

圧力チューブ４６は、車幅方向両端に設けられた圧力センサ４８に接続され（図２参照）、圧力チューブ４６および圧力チューブ４６により、接触センサ２４を構成する。すなわち、接触センサ２４は、長尺状に形成された圧力チューブ４６と、圧力チューブ４６の圧力変化に応じた信号を出力する圧力センサ４８と、を含んで構成される。また、圧力チューブ４６は、断面略円環状の中空構造体として構成される。圧力チューブ４６の外径寸法は、アブソーバ３８の保持溝部４４の内径寸法に比して僅かに小さく設定されており、圧力チューブ４６の長手方向の長さは、アブソーバ３８の長手方向の長さに比して長く設定される。圧力チューブ４６は、保持溝部４４内に組付けられる（嵌め込まれる）ことにより、圧力チューブ４６がアブソーバ３８の長手方向に沿って配置される。

アブソーバ３８の保持溝部４４内に圧力チューブ４６が組付けられた状態では、アブソーバ３８の長手方向から見た断面視で、圧力チューブ４６の外周面がアブソーバ３８の後面５０Ａと接する、又は僅かに隙間を空けて配置される。これにより、圧力チューブ４６が、バンパリインフォースメント３４の前面３４Ａに隣接して配置され、車両後側への荷重がアブソーバ３８に作用してアブソーバ３８が圧力チューブ４６を押圧するときに、バンパリインフォースメント３４によって圧力チューブ４６に対して反力が生じるようになっている。圧力チューブ４６の車幅方向両端に設けられた圧力センサ４８は、制御装置１２に電気的に接続され、圧力チューブ４６が変形することで、圧力チューブ４６内の圧力ｆに応じた信号が圧力センサ４８から制御装置１２へ出力されるようになっている。

なお、図２では、圧力センサ４８を、圧力チューブ４６の両端に設けた一例を示すが、圧力チューブ４６の両端に圧力センサ４８を設けることに限定されない。例えば、圧力チューブ４６の何れか一方の端部に設けてもよく、また圧力チューブ４６の中腹部に設けてもよく、さらにこれらを組み合わせて３つ以上設けてもよい。さらに、圧力チューブ４６および圧力センサ４８により構成される接触センサ２４を、車両用バンパ３０の上下方向に複数配設してもよい。

次に、車両と対象物との衝突に関係する閾値について説明する。

車両用バンパ３０に歩行者が衝突した際、車両用バンパ３０が変形し、車両用バンパ３０には所定の圧力ｆが発生する。従って、車両用バンパ３０に歩行者が衝突した場合における圧力ｆを予め求めておき、車両と対象物との衝突を検出するための閾値として第１閾値ｔｈ１として設定する。これにより、車両用バンパ３０に発生する圧力ｆが第１閾値ｔｈ１以上の場合、歩行者に衝突したと判別し、歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させることができる。

車両と歩行者との衝突時にアクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護する場合、歩行者の歩行速度は車速Ｖａに比べて低いため、衝突時の速度は、車速Ｖａを近似的に用いることができる。また、車両と歩行者との衝突時には、アクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護するのに適した車速Ｖａがある。つまり、フード等の車両前方で歩行者を保護する場合、車両の停止中や車速Ｖａが低速のときは軽度の衝突と考えられ、アクティブデバイス２８を作動しても保護効果が低い場合がある。また、車速Ｖａが高速のときは、アクティブデバイス２８を作動させても歩行者がフードを飛び越えてしまい、保護効果が低い場合がある。そこで、本実施形態では、一例として、予め定めた低速Ｖ１から予め定めた高速Ｖ２までの予め定めた所定範囲（例えば、２５〜５５［ｋｍ／ｈ］）の車速Ｖａを、アクティブデバイス２８を作動する速度範囲に定める。アクティブデバイス２８を作動する速度範囲は、一例であり、アクティブデバイス２８により歩行者を保護する機能に応じて定めてもよい。

図４に、アクティブデバイス２８を作動させる際の車両用バンパ３０に発生する圧力と車速Ｖａとの関係を示す。図４では、アクティブデバイス２８を作動可能な衝突時の状態を示す領域ＡＲを示している。つまり、車両用バンパ３０に発生する圧力ｆが第１閾値ｔｈ１以上であると共に、車速Ｖａが低速Ｖ１から高速Ｖ２までの車速Ｖａの範囲（速度範囲）である領域ＡＲに衝突時の状態が含まれる場合に、歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させることができる。

ところが、車両用バンパ３０に発生する圧力ｆが第１閾値ｔｈ１以上で、車速Ｖａが低速Ｖ１から高速Ｖ２に含まれる（領域ＡＲ）衝突時の状態では、対象物が歩行者以外であってもアクティブデバイス２８が作動される。そこで、本実施形態では、車両と歩行者との衝突時にアクティブデバイス２８を作動させるために、車両と対象物との相対速度に対応する物理量を衝突判定に用いる。

図５に、相対速度が相違する対象物が車両に衝突した場合における圧力特性の一例を示す。車両と歩行者とが衝突した場合、車両と対象物との相対速度は車速Ｖａに近似可能であり、比較的短時間で圧力ｆのピーク（時間ｔ１）に到達する特性曲線５０に示す圧力特性となる。一方、歩行者と比べて小さな相対速度による対象物が車両に衝突した場合、歩行者との衝突時における圧力ｆのピーク（時間ｔ１）より長い時間を経過して圧力ｆのピーク（時間ｔ２）に到達する特性曲線５１に示す圧力特性となる。図５に示しように、特性曲線５０に示す圧力特性と、特性曲線５１に示す圧力特性とは、圧力勾配ｋ（単位時間当たりの圧力ｆの変化量）が相違する。図５に示す例では、歩行者との衝突時における圧力特性の圧力勾配ｋに比べて、相対速度が小さい対象物との衝突時における圧力特性の圧力勾配ｋは小さくなる。

本実施形態では、歩行者と考えられる特性曲線５０に示す圧力特性で対象物との衝突された場合には、歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させる。一方、車両と対象物との相対速度が、対象物が歩行者である場合より小さい特性曲線５１に示す圧力特性で対象物との衝突された場合には、歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させないようにする。

詳細には、車両と対象物との衝突時、車両用バンパ３０に生じる圧力ｆの変化特性は、車両と対象物との相対速度に対応する。車両用バンパ３０に発生する圧力ｆは、車両用バンパ３０に対する対象物の侵入量に比例する。車速Ｖａより小さい相対速度で対象物が車両に衝突した場合、車両用バンパ３０への対象物の一定の侵入量まで到達する時間は、歩行者との衝突と比較して、長い時間を要することになる。従って、車両用バンパ３０に対する単位時間当たりの対象物の侵入量は、相対速度が小さくなるに従って小さくなり、相対速度は対象物の侵入量の時間微分に対応する。また、対象物の侵入量の時間微分は、車両用バンパ３０に発生する圧力ｆに関する時間特性（圧力特性）における傾向を示す圧力勾配ｋ（単位時間当たりの圧力ｆの変化量）に比例する。従って、本実施形態では、車両と対象物との相対速度に対応する物理量として圧力勾配ｋを衝突判定に用いる。

図６には、相対速度が相違する対象物が車両に衝突した場合における圧力特性の一例を示し、図７には、圧力特性に対する圧力勾配ｋを示す特性の一例を示す。図６では、車両と歩行者とが衝突した際の圧力特性（特性曲線５２）を実線で示し、歩行者と比べて小さな相対速度による対象物が車両に衝突した際の圧力特性（特性曲線５３）を点線で示す。また、図７では、図６に示す圧力特性（特性曲線５２）における圧力勾配ｋを示す特性曲線５４を実線で示し、図６に示す圧力特性（特性曲線５３）における圧力勾配ｋを示す特性曲線５５を点線で示す。

図６に示すように、相対速度が相違する対象物が車両に衝突した場合、それぞれの圧力特性で車両用バンパ３０に発生する圧力ｆが第１閾値ｔｈ１以上になり、圧力判定のみでは、両者に対してアクティブデバイス２８が作動される。一方、図７に示すように、歩行者との衝突時の圧力特性（特性曲線５０）に対する圧力勾配ｋを示す特性と、相対速度が小さい対象物（歩行者以外）との衝突時の圧力特性（特性曲線５１）に対する圧力勾配ｋを示す特性とは、圧力勾配ｋの最大値が相違する。図５に示す例では、歩行者との衝突時における圧力特性の圧力勾配ｋに比べて、相対速度が小さい対象物との衝突時における圧力特性の圧力勾配ｋは小さくなる。従って、歩行者との衝突時の圧力勾配ｋと、相対速度が小さい対象物（歩行者以外）との衝突時の圧力勾配ｋとを判別可能な圧力勾配ｋの値を第２閾値ｔｈ２に定める。この圧力勾配ｋに関する第２閾値を定めることで、歩行者との衝突時には圧力勾配ｋの示す値が第２閾値ｔｈ２以上となり、相対速度が小さい対象物との衝突時には圧力勾配ｋの示す値が、第２閾値ｔｈ２に到達しない。このように、歩行者を判別できる。

このように、車両と歩行者との衝突時にアクティブデバイス２８を作動させるために、車両と対象物との相対速度に対応する物理量を衝突判定に用いる。つまり、本実施形態では、歩行者との衝突した場合における車両用バンパ３０に発生する圧力ｆの圧力勾配ｋについて予め求めておき、車両と歩行者との衝突を検出するための閾値として第２閾値ｔｈ２を設定する。これにより、圧力勾配ｋが第２閾値ｔｈ２以上の場合、歩行者に衝突したことを検出することができる。

ところで、歩行者との衝突を検出するために、車両用バンパ３０に生じる圧力ｆの圧力勾配ｋを用いた場合、接触センサ２４から常時、出力信号が出力されることが要求される。ところが、接触センサ２４の出力信号が瞬間的に中断（瞬断）した場合、例えば、圧力センサ４８のセンサ出力が瞬断されたり、圧力センサ４８で検出された圧力ｆを示す出力信号が瞬断されたりする等の異常が発生した場合、車両用バンパ３０に生じる圧力ｆの圧力勾配ｋを求めることができず、車両と対象物との衝突判定が不安定になる。

そこで、本実施形態では、例えば、圧力センサ４８のセンサ出力が瞬断されたり、圧力センサ４８で検出された圧力ｆを示す出力信号が瞬断されたりする等の異常を検出する。そして、異常が検出された場合、圧力勾配ｋが第２閾値ｔｈ２以上であることとしてアクティブデバイスを作動させることを判定する。つまり、圧力勾配ｋを求めるための信号が瞬断された状況等の異常が検出された場合には、車両と対象物との相対速度に対応する物理量として用いた車両用バンパ３０に発生する圧力ｆの圧力勾配ｋによる判定を、歩行者との衝突であるものとして判定する。言い換えれば、圧力勾配ｋを用いた相対速度による判定を考慮せずに、衝突判定する。これにより、車両と対象物との衝突判定が不安定になることなく、瞬断された状態以外の状態で車両用バンパ３０に発生した圧力ｆと、車速Ｖａとに基づいて、衝突判定でき、高精度に歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させることができる。

次に、本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置１０の制御装置１２で実行される処理の一例について説明する。
図８に、本実施形態に係るアクティブデバイス作動装置１０の制御装置１２で実行される処理の流れの一例を示す。なお、本実施形態では、図８に示す処理の流れの一例を具現化した、ＲＯＭ１６に予め記憶されたプログラムを、制御装置１２が実行する。図８の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始される。

まず、イグニッションスイッチがオンされると、ステップＳ１００へ進み、車速センサ２６の出力信号を読み取ることにより、車速Ｖａが検出される。次のステップＳ１０２では、接触センサ２４の出力信号に基づいて衝突状態が検出される。具体的には、制御装置１２が、接触センサ２４の出力値を読み取ることにより、車両用バンパ３０に発生した圧力ｆを検出する。

次に、ステップＳ１０４では、車速Ｖａが所定範囲に含まれる（Ｖ２≧Ｖａ≧Ｖ１）か否かが判断される。所定範囲は、前記のように、アクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護するのに適した車速Ｖａの範囲が予め定められている。ステップ１０４否定判断された場合（Ｖ１＞Ｖａ、Ｖａ＞Ｖ２）はステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１６では、アクティブデバイス２８の作動指示を行うことなく、ステップＳ１１８へ進む。つまり、制御装置１２は、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号を出力せずに処理を進める。

一方、ステップＳ１０４で肯定判断された場合（Ｖ２≧Ｖａ≧Ｖ１）はステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、圧力ｆが第１閾値以上（ｆ≧ｔｈ１）か否かが判断される。第１閾値ｔｈ１は、前記のように、車両用バンパ３０に歩行者が衝突した際に、車両用バンパ３０に発生する所定の圧力ｆが予め定められている。ステップＳ１０６で肯定判断された場合（ｆ≧ｔｈ１）はステップＳ１０８へ進み、否定判断された場合（ｆ＜ｔｈ１）はステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１０８では、接触センサ２８が「異常なし」か否かを判断する。つまり、制御装置１２は、例えば、接触センサ２８（圧力センサ４８）の出力信号をモニタリングし、接触センサ２８から常時出力信号が出力されている場合には「異常なし」と判断し、圧力センサ４８のセンサ出力が瞬断されたり、圧力センサ４８で検出された圧力ｆを示す出力信号が瞬断されたりする等の異常ありと判断する。

ステップＳ１０８で肯定判断された場合（異常なし）、ステップＳ１１０で、圧力ｆの圧力勾配ｋを導出し、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２では、圧力勾配ｋが第２閾値以上（ｋ≧ｔｈ２）か否かが判断される。第２閾値ｔｈ２は、前記のように、歩行者との衝突時の圧力勾配ｋと、相対速度が小さい対象物（歩行者以外）との衝突時の圧力勾配ｋとを判別可能な圧力勾配ｋの値が第２閾値ｔｈ２として予め定められている。ステップＳ１１２で否定判断された場合（ｋ＜ｔｈ２）はステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１２で肯定判断された場合（ｋ≧ｔｈ２）はステップＳ１１４へ進み、アクティブデバイス２８の作動指示が行われる。すなわち、制御装置１２は、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号を出力する。これにより、歩行者を保護すべくアクティブデバイス２８が作動される。ステップＳ１１４に示す作動信号の出力後には、ステップ１１８へ処理が移行される。ステップ１１８では、イグニッションスイッチがオフされたことを判別することにより、本処理を終了させるか否かが判断され、肯定判断された場合、本処理ルーチンが終了され、否定判断された場合、ステップ１００へ処理を戻す。

一方、ステップＳ１０８で否定判断された場合（異常あり）、ステップＳ１１４へ処理が移行される。つまり、接触センサ２８（圧力センサ４８）に異常が検出された場合、圧力勾配ｋを導出して判定することなく、ステップＳ１１４で、アクティブデバイスを作動させる。接触センサ２８（圧力センサ４８）に異常が検出された場合にステップＳ１１４へ処理を移行することは、圧力勾配ｋが第２閾値ｔｈ２以上であることとしてアクティブデバイスを作動させることに対応する。つまり、圧力勾配ｋを求めるための信号が瞬断された状況等の異常が検出された場合に、圧力ｆの圧力勾配ｋによる判定を、歩行者との衝突であるものとして処理を進めることに相当する。これにより、車両と対象物との衝突判定が不安定になることなく、高精度に歩行者を保護するアクティブデバイス２８を作動させることができる。

なお、アクティブデバイス２８に対する作動信号の出力後に、本処理ルーチンの継続実行が不要の場合は、ステップ１１４の処理後、本処理ルーチンを終了させてもよい。

本実施形態では、図５に示す処理の流れを示すプログラムを実行することにより行われる処理を説明したが、プログラムの処理をハードウエアで実現してもよい。

図９に、車両と対象物との衝突を検出してアクティブデバイス２８を作動させるハードウェアとして、衝突検出モジュール１３の一例を示す。

図９に示すように、衝突検出モジュール１３は、車速判定部６０、衝突圧力判定部６２、衝突速度判定部６４、及びＡＮＤ素子６６を備えている。衝突検出モジュール１３には、車速センサ２６の出力信号（車速Ｖａ）及び接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）が入力される。また、衝突検出モジュール１３は、アクティブデバイス２８へ作動信号を出力する。

なお、接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）は、圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８の各々から入力されるが、図９では圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８の各々が纏めて入力された場合を示している。また、衝突検出モジュール１３には、接触センサ２８（圧力センサ４８）の異常を示す信号が入力される。本実施形態では、詳細を後述する衝突速度判定部６４で異常を検出するため、衝突検出モジュール１３の外部から、異常を示す信号が入力されることを要求しない。しかし、接触センサ２８（圧力センサ４８）の異常を検出する装置が別途装備されている場合は、衝突検出モジュール１３の外部から、異常を示す信号が入力されるようにしてもよい。

車速判定部６０は、衝突時の車速Ｖａがアクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護するのに適した車速Ｖａであることを判定する機能部である。例えば、車速判定部６０には、車両停止中や車両の走行中にアクティブデバイス２８の作動を抑制する車速Ｖａの所定範囲が予め定められている。なお、車速Ｖａの所定範囲は、アクティブデバイス２８の作動させる速度範囲でもよい。車速判定部６０は、予め定められた車速Ｖａの所定範囲と、車速センサ２６で検出された車速Ｖａとを比較し、車速Ｖａがアクティブデバイス２８の作動させるのに適した場合にハイレベル信号を出力する。

衝突圧力判定部６２は、接触センサ２４の出力信号により、衝突時に車両用バンパ３０に発生する圧力ｆが歩行者が衝突した際に発生する所定の圧力ｆに対応することを判定する機能部である。衝突圧力判定部６２は、歩行者検出用の第１閾値ｔｈ１に相当する信号を出力する第１閾値信号出力部を含み、接触センサ２４により検出した圧力ｆが第１閾値ｔｈ１以上の場合にハイレベル信号を出力する。

衝突速度判定部６４は、接触センサ２４の時系列な出力信号により導出した圧力ｆの圧力勾配ｋ（車両と対象物との相対速度に対応する物理量）が車両と歩行者との衝突時における圧力勾配ｋに対応することを判定する機能部である（詳細は後述）。衝突速度判定部６４は、歩行者検出用の第２閾値ｔｈ２に相当する信号を出力する第２閾値信号出力部を含み、接触センサ２４により導出した圧力ｆの圧力勾配ｋが第２閾値ｔｈ２以上の場合にハイレベル信号を出力する。

ＡＮＤ素子６６は、車速判定部６０、衝突圧力判定部６２、及び衝突速度判定部６４の各々の出力の論理積（ＡＮＤ）を出力する。つまり、車速判定部６０、衝突圧力判定部６２、及び衝突速度判定部６４の各々がハイレベルの信号を出力した際にハイレベルの信号を、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号として出力する。

このように、車両と対象物との衝突時に、接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）が歩行者との衝突に対応する圧力ｆでかつ、アクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護するのに適した車速Ｖａであり、相対速度に対応する圧力勾配ｋが車両と歩行者との衝突に相当する相対速度である場合に、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号として出力する。これにより、衝突時の車速Ｖａによる判定及び衝突時の圧力ｆによる判定により歩行者との衝突を判定によってアクティブデバイス２８を作動させる場合と比較して、圧力勾配ｋを導出する簡単な構成でアクティブデバイスの作動性能を向上できる。また、圧力勾配ｋは圧力ｆの変化から導出できるので、簡単な処理でアクティブデバイスの作動性能を向上できる。

図１０に、衝突検出モジュール１３の一部を構成する衝突速度判定部６４の一例として圧力勾配ｋにより歩行者との衝突を判定する機能部を示す。なお、図１０では、圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８から入力される信号の各々を、圧力センサ（Ｒ）及び圧力センサ（Ｌ）として示した。また、圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８に対応して、入力可能な異常を示す信号の各々もセンサ異常（Ｒ）及びセンサ異常（Ｌ）として示した。

図１０に示すように、衝突速度判定部６４は、前処理部７０、第２閾値ｔｈ２を設定する閾値設定部７３が接続された勾配判定部７２、異常検出部７４、７５、ＯＲ素子７６及びＯＲ素子７８を備えている。衝突速度判定部６４には、接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）として、圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８の各々から入力される信号を示す圧力センサ（Ｒ）及び圧力センサ（Ｌ）が入力される。また、衝突速度判定部６４は、勾配判定信号を出力する。なお、圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８に対応して、入力可能な異常を示す信号を示すセンサ異常（Ｒ）及びセンサ異常（Ｌ）を入力することができる。

前処理部７０は、接触センサ２４の出力信号、つまり圧力チューブ４６の両端に設けられた圧力センサ４８の各々から入力される信号を例えば平均して位相差をクリアする機能部である。従って、前処理部７０は、入力された圧力センサ（Ｒ）及び圧力センサ（Ｌ）を合成して接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）として出力する。

勾配判定部７２は、衝突時に車両用バンパ３０に発生する圧力ｆの圧力勾配ｋが歩行者が衝突した際の所定の圧力勾配ｋに対応することを判定する機能部である。勾配判定部７２は、歩行者検出用の第２閾値ｔｈ２に相当する信号を出力する第２閾値信号出力部として閾値設定部７３が接続され、前処理部７０から入力された接触センサ２４の出力信号（圧力ｆ）に基づいて圧力ｆの圧力勾配ｋを導出し、導出した圧力勾配ｋが第２閾値ｔｈ２以上の場合にハイレベル信号を出力する。

異常検出部７４、７５は、接触センサ２８（圧力センサ４８）の出力信号を監視し、圧力センサ４８のセンサ出力が瞬断される等の状態の場合に、センサ異常として検出され、ハイレベルの信号を出力する。なお、接触センサ２８から常時出力信号が出力されている場合には異常検出部７４、７５は、ローレベルの信号を出力する。

ＯＲ素子７６は、異常検出部７４、７５の各出力の論理和（ＯＲ）をＯＲ素子７８へ出力する。従って、圧力センサ４８の少なくとも一方のセンサ出力が瞬断される等の状態の場合に、センサ異常が検出され、ハイレベルの信号がＯＲ素子７８へ出力される。

そして、ＯＲ素子７８は、勾配判定部７２の出力とＯＲ素子７６の出力との論理和（ＯＲ）を勾配判定信号として出力する。従って、圧力センサ４８の少なくとも一方のセンサ出力が瞬断される等の状態の場合に、センサ異常が検出され、ハイレベルの信号がＯＲ素子７８へ出力される。

従って、衝突速度判定部６４は、相対速度に対応する圧力勾配ｋが車両と歩行者との衝突に相当する相対速度である場合に、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号を出力するためのハイレベルの勾配判定信号を出力する。また、衝突速度判定部６４は、接触センサ２８（圧力センサ４８）の出力が瞬間的に中断（瞬断）する等の異常が発生した場合、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号を出力するためのハイレベルの勾配判定信号を出力する。これにより、接触センサ２８（圧力センサ４８）に異常が生じた場合であっても、アクティブデバイス作動の判定が不安定になることがないので、歩行者との衝突をより高精度に検出でき、衝突検出性能を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態では、車両と対象物との衝突時に、接触センサ２４により検出された圧力ｆが歩行者との衝突に対応する圧力ｆでかつ、車速Ｖａがアクティブデバイス２８の作動により歩行者を保護するのに適した車速Ｖａであり、相対速度に対応する圧力勾配ｋが車両と歩行者との衝突に相当する相対速度である場合に、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号として出力する。これにより、衝突時の車速Ｖａによる判定及び衝突時の圧力ｆによる判定により歩行者との衝突を判定によってアクティブデバイス２８を作動させる場合と比較して、圧力勾配ｋを導出する簡単な構成でアクティブデバイスの作動性能を向上できる。また、圧力勾配ｋは圧力ｆの変化から導出できるので、簡単な処理でアクティブデバイスの作動性能を向上できる。

また、本実施形態では、接触センサ２８（圧力センサ４８）の出力が瞬間的に中断（瞬断）する等の異常が発生した場合、アクティブデバイス２８に対して作動する指示を示す作動信号を出力するための勾配判定信号を出力する。これにより、接触センサ２８（圧力センサ４８）に異常が生じた場合であっても、アクティブデバイス作動の判定が不安定になることがないので、歩行者との衝突をより高精度に検出でき、衝突検出性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、車両用バンパに生じる圧力を用いた場合を説明したが、圧力に代えて車両と対象物との衝突の際の変形量により算出される有効質量を用いてもよい。

また、本実施形態では、車両用バンパ３０に圧力センサを設けて車両用バンパに生じる圧力を用いた場合を説明したが、例えば、圧力チャンバを車両用バンパ３０に設けて圧力を検出してもよい。

さらに、本実施形態では、車両用バンパ３０に圧力センサを設けた場合を説明したが、例えば、加速度センサを用いて車両用バンパ３０の変形量を検出して圧力を推定してもよい。

さらにまた、本実施形態では、車両の前方側を例に挙げて説明したが、車両後方側等の車両周囲に適用するようにしてもよい。

また、本実施形態における制御装置１２で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体等に記憶して流通するようにしてもよい。

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（記１）
車両の車速を検出する車速検出部と、
対象物が車両用バンパに衝突したときの前記車両用バンパに発生した圧力を検出し圧力信号を出力する圧力検出部と、
前記車速検出部で検出された車速が所定範囲内で、かつ前記圧力検出部から出力された圧力信号のレベルが歩行者検出用の第１閾値以上の状態で、前記圧力検出部が正常の場合には、前記圧力信号の変化量が第２閾値以上の場合に歩行者保護用アクティブデバイスを作動させ、前記圧力検出部の異常が発生した場合には、異常が発生した時点で前記歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う制御部と、
を備えたアクティブデバイス作動装置。
（記２）
前記圧力検出部の異常は、圧力信号の瞬断の状態である
記１に記載のアクティブデバイス作動装置。
（記３）
前記制御部は、前記圧力検出部から出力された圧力信号に基づいて、前記車両用バンパに発生した圧力の変化量を導出する圧力変化量導出部を含む
記１又は記２に記載のアクティブデバイス作動装置。
（記４）
前記圧力検出部は、前記車両の幅方向異なる位置に複数設けた圧力センサを含み、当該複数設けた圧力センサによって前記車両用バンパに発生した圧力を検出する
記１〜記３の何れか１つに記載のアクティブデバイス作動装置。
（記５）
前記圧力変化量導出部は、前記圧力検出部から出力された圧力信号に基づいて、前記車両用バンパに発生した圧力の時間変化を示す圧力勾配を前記圧力の変化量として導出する
記１〜記４の何れか１つに記載のアクティブデバイス作動装置。
（記６）
前記制御部は、前記車速検出部で検出された車速が所定範囲内かを判定する車速判定部と、前記圧力検出部で検出された圧力が歩行者検出用の第１閾値以上かを判定する圧力判定部と、前記車速判定部及び前記圧力判定部の判定結果と、前記圧力信号の変化量とに基づいて歩行者保護用アクティブデバイスの作動を判定する作動判定部とを含み、前記作動判定部の判定結果に基づいて、前記歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う制御部であって、
前記車速判定部で前記車速検出部で検出された車速が所定範囲内と判定され、かつ前記圧力判定部で前記圧力検出部から出力された圧力信号のレベルが歩行者検出用の第１閾値以上と判定された状態で、前記作動判定部は、前記圧力検出部が正常の場合に、前記圧力信号の変化量が第２閾値以上の場合に歩行者保護用アクティブデバイスを作動する判定を行い、前記圧力検出部の異常が発生した場合には、異常が発生した時点で前記歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる判定を行う
記１〜記５の何れか１つに記載のアクティブデバイス作動装置。

１０ アクティブデバイス作動装置
１２ 制御装置（制御部、圧力変化量導出部）
１３ 衝突検出モジュール（制御部、圧力変化量導出部）
２４ 接触センサ（圧力検出部）
２６ 車速センサ（車速検出部）
３０ 車両用バンパ
４６ 圧力チューブ
４８ 圧力センサ
６０ 車速判定部
６２ 衝突圧力判定部
６４ 衝突速度判定部
７２ 勾配判定部（圧力変化量導出部）
７４ 異常検出部
７５ 異常検出部
ｔｈ１ 第１閾値
ｔｈ２ 第２閾値

Claims (1)

1. 車両の車速を検出する車速検出部と、
   対象物が車両用バンパに衝突したときの前記車両用バンパに発生した圧力を検出し圧力信号を出力する圧力検出部と、
   前記車速検出部で検出された車速が所定範囲内で、かつ前記圧力検出部から出力された圧力信号のレベルが歩行者検出用の第１閾値以上の状態で、前記圧力検出部が正常の場合には、前記圧力信号の変化量が第２閾値以上の場合に歩行者保護用アクティブデバイスを作動させ、前記圧力検出部の異常が発生した場合には、異常が発生した時点で前記歩行者保護用アクティブデバイスを作動させる制御を行う制御部と、
   を備えたアクティブデバイス作動装置。